авторефераты диссертаций БЕСПЛАТНАЯ БИБЛИОТЕКА РОССИИ

КОНФЕРЕНЦИИ, КНИГИ, ПОСОБИЯ, НАУЧНЫЕ ИЗДАНИЯ

<< ГЛАВНАЯ
АГРОИНЖЕНЕРИЯ
АСТРОНОМИЯ
БЕЗОПАСНОСТЬ
БИОЛОГИЯ
ЗЕМЛЯ
ИНФОРМАТИКА
ИСКУССТВОВЕДЕНИЕ
ИСТОРИЯ
КУЛЬТУРОЛОГИЯ
МАШИНОСТРОЕНИЕ
МЕДИЦИНА
МЕТАЛЛУРГИЯ
МЕХАНИКА
ПЕДАГОГИКА
ПОЛИТИКА
ПРИБОРОСТРОЕНИЕ
ПРОДОВОЛЬСТВИЕ
ПСИХОЛОГИЯ
РАДИОТЕХНИКА
СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО
СОЦИОЛОГИЯ
СТРОИТЕЛЬСТВО
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
ТРАНСПОРТ
ФАРМАЦЕВТИКА
ФИЗИКА
ФИЗИОЛОГИЯ
ФИЛОЛОГИЯ
ФИЛОСОФИЯ
ХИМИЯ
ЭКОНОМИКА
ЭЛЕКТРОТЕХНИКА
ЭНЕРГЕТИКА
ЮРИСПРУДЕНЦИЯ
ЯЗЫКОЗНАНИЕ
РАЗНОЕ
КОНТАКТЫ


Pages:     | 1 | 2 || 4 | 5 |

«МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ИНФОРМАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ, МЕХАНИКИ И ...»

-- [ Страница 3 ] --

Лауреаты конкурса университета Eпобедители конкурса факультетов) на лучшую научно-исследовательскую выпускную квалификационную работу бакалавров Таким образом, в работе была получена модель поведения нанослоя в вязкой жидкости, изучены колебания пластинки под действием ударов молекул. В результате исследований было получено аналитическое выражение для деформации пластинки в произвольный момент времени. Благодаря моделированию множества случайных ударов молекул, скорости которых подчиняются распределению Максвелла, была получена качественная картина поведения нанопластинки в вязкой жидкости и зависимость энергии пластинки от времени. На основании методов кинетической теории прочности была найдена грубая оценка времени отрыва нанослоя от пластинки.

Литература Чивилихин С.А., Попов И.Ю., Гусаров В.В. Динамика скручивания нанотрубок в 1.

вязкой жидкости // Доклады Академии наук. – 2007. – № 2. – С. 201–203.

Дьячкова А.В., Альфимов А.В., Арысланова Е.М., Чивилихин С.А. Теоретическое 2.

исследование отрыва двойного напряженного нанослоя от подложки // 14-я научная молодежная школа «Физика и технология микро- и наносистем».– СПб, 2011. – С. 58.

Регель В.Р., Слуцкер А.И., Томашевский Э.К. Кинетическая природа прочности 3.

твердых тел // Успехи физических наук. – 1971. – Т. 106. – В. 2 – С. 193–228.

Моисеенко Антон Игоревич Год рождения: Инженерно-физический факультет, кафедра компьютерной теплофизики и энергофизического мониторинга, группа Направление подготовки:

223200 Техническая физика e-mail: pyromaniak90@gmail.com УДК 681.RM МОДЕРНИЗАЦИЯ ИРРИГАЦИОННО-АСПИРАЦИОННОЙ СИСТЕМЫ ДЛЯ МИКРОХИРУРГИЧЕСКИХ ОПЕРАЦИЙ А.И. Моисеенко Научный руководитель – к.т.н. Д.С. Макаров В 1998 году на кафедре Компьютерной теплофизики и энергофизического мониторинга Санкт-Петербургского национального исследовательского университета информационных технологий, механики и оптики был разработан аспирационно ирригационный аппарат для аспирации хрусталиковых масс при проведении микрохирургических операций по удалению катаракты. В ходе использования аппарата был выявлен ряд недостатков. Данная работа посвящена модернизации прибора с целью их устранения.

Наиболее существенным недостатком является возможность выхода из строя компрессора канала аспирации из-за попадания в него аспирируемой жидкости при переполнении емкости-сборника (рис. 1).

Лауреаты конкурса университета Eпобедители конкурса факультетов) 6T на лучшую научно-исследовательскую выпускную квалификационную работу бакалавров Рис. 1. Гидравлическая схема прибора «Скат»

Для устранения данного недостатка предлагается изменить гидравлическую схему канала аспирации согласно рис. 2. В предложенной схеме используется насос перистальтического типа, изначально рассчитанный на перекачку жидкости. Таким образом, выход аппарата из строя по вышеуказанной причине полностью исключается.

Также данный подход позволяет упростить конструкцию и уменьшить габариты емкости-сборника.

Вторым существенным недостатком является наличие колебаний уровня разрежения в канале аспирации, что приводит к нежелательным колебаниям стенки передней камеры оперируемого глаза.

Рис. 2. Улучшенная гидравлическая схема Колебания уровня разрежения вызваны несовершенством применяемого в аппарате «Скат» метода регулирования.

Для устранения указанного недостатка предлагалось для регулирования уровня разрежения применить пропорционально-интегрально-дифференциальный (ПИД) регулятор [1]. Данный закон регулирования был реализован в программе управляющего микроконтроллера, используемого для управления работой прибора. В дальнейшем была проведена настройка параметров регулятора методом экспериментального подбора коэффициентов.

Также в ходе модернизации прибора в него была добавлена функция витректомии, позволяющая проводить операции на стекловидном теле глаза без применения дополнительного оборудования.

В работе приведен обзор литературы по офтальмологии, посвященный анатомическому строению глаза, клиническим формам катаракт и методам их удаления. Также работа включала краткое описание различных алгоритмов регулирования, методов их реализации и обзор некоторых методов настройки ПИД регуляторов.

В ходе выполнения работы была предложена улучшенная гидравлическая схема прибора, лишенная недостатков предыдущей версии, выбран более совершенный Лауреаты конкурса университета Eпобедители конкурса факультетов) на лучшую научно-исследовательскую выпускную квалификационную работу бакалавров алгоритм регулирования уровня разрежения и проведена настройка его параметров, а также была разработана программа для управляющего микроконтроллера прибора, реализующая выбранный алгоритм регулирования и другие необходимые функции.

Литература Денисенко В.В. Компьютерное управление технологическим процессом, 1.

экспериментом, оборудованием. – М.: Горячая линия – Телеком, 2009. – 608 с.

Плотицын Андрей Андреевич Год рождения: Факультет компьютерных технологий и управления, кафедра электротехники и прецизионных электромеханических систем, группа Направление подготовки:

140600 Электротехника, электромеханика и электротехнологии e-mail: andreiploticin@gmail.com УДК 6O1.P1P РАЗРАБОТКА БЕЗДАТЧИКОВОГО ВЕНТИЛЬНОГО ЭЛЕКТРОПРИВОДА А.А. Плотицын Научный руководитель – ст.н.с. А.В. Гурьянов Работа выполнена в рамках НИР.

Бездатчиковые системы вентильного двигателя находят широкое применение в приложениях, требующих экономичного решения. Однако представленные на рынке в виде микросхем готовые системы управления рассчитаны на работу лишь с машинами малой мощности. Исходя из этого, целью работы стала разработка алгоритмов управления вентильным двигателем (ВД) безотносительно параметров его питания.

Для определения положения ротора использовалась информация о текущей величине электродвижущей силы (ЭДС) в обесточенной фазе статора. Для этого двигатель работал по 120-градусному закону управления. В отличие от общепринятой схемы измерения ЭДС относительно средней точкой машины, в работе была применена схема измерения непосредственно относительно земли [1].

Принцип управления двигателем заключается в фиксировании момента перехода через ноль ЭДС в бестоковый период и удержании этого момента внутри периода в заданном положении (рис. 1). Такое управление не позволяет выйти машине из синхронизма в моменты изменения режимов работы.

Рис. 1. Определение момента перехода через ноль Лауреаты конкурса университета Eпобедители конкурса факультетов) на лучшую научно-исследовательскую выпускную квалификационную работу бакалавров Использованный в работе алгоритм управления инвертором с применением широтно-импульсной модуляции сигнала позволил определять момент перехода ЭДС через ноль с помощью аппаратного компаратора микроконтроллера.

В результате работы был создан отладочный стенд (рис. 2), на котором производилась отладка алгоритмов измерения и управления. Созданный инвертор позволяет использовать ВД с током питания до 17 А. Система управления разработанного электропривода успешно отрабатывает изменение момента нагрузки и скорости задания.

Рис. 2. Отладочный стенд Дальнейшее развитие работы предполагает изучение вопросов, связанных с повышением быстродействия системы и определения ее численных характеристик (механическая и динамическая характеристики).

Литература 1. Jianwen Shao, Direct Back EMF Detection Method for BLDC Motor Drives BLDC Motor Drives. – Сайт VirginiaTech Digital Library and Archives, 2003 [Электронный ресурс] – Режим доступа: http://scholar.lib.vt.edu/theses/available/etd-09152003 171904/, своб.

Овчинников И.Е. Вентильные электрические двигатели и привод на их основе 2.

(малая и средняя мощность): Курс лекций. – СПб: КОРОНА-Век, 2006. – 336 с.

Лауреаты конкурса университета Eпобедители конкурса факультетов) TM на лучшую научно-исследовательскую выпускную квалификационную работу бакалавров Раскин Александр Сергеевич Год рождения: Факультет компьютерных технологий и управления, кафедра информационно-навигационных систем, группа Направление подготовки:

220400 Автоматизация и управление e-mail: mr.buka.89@gmail.com УДК 6O1.P98.694. РАЗРАБОТКА БЕСКОНТАКТНОГО ИЗМЕРИТЕЛЯ ЛИНЕЙНОЙ СКОРОСТИ НАЗЕМНОГО ПОДВИЖНОГО ОБЪЕКТА А.С. Раскин Научный руководитель – к.т.н. А.И. Соколов (ОАО «Концерн «ЦНИИ «Электроприбор») Договор на выполнение НИОКР № У-2012-2/3 (ООО «Дипольные структуры», в рамках конкурса «У.М.Н.И.К.»).

В работе представлены результаты разработки бесконтактного измерителя линейной скорости наземного подвижного объекта (НПО), основанного на эффекте Доплера и обеспечивающего выработку продольной и поперечной составляющих линейной скорости НПО.

В настоящее время наземные транспортные средства преимущественно укомплектовываются измерителями скорости – спидометрами, вырабатывающими скорость движения по оборотам вала. Данное обстоятельство приводит к значительным (порядка 10%) погрешностям измерения скорости у такого рода измерителей.

Использование GPS-систем для выработки скорости также не обеспечивает возможности качественного и точного измерения скорости во всех условиях эксплуатации наземных подвижных объектов. Бесконтактные спидометры, в отличие от обычных – традиционных спидометров, имеют погрешность на уровне 0,5%, которая не зависит от подвижных частей НПО, от диаметра колес НПО, степени изношенности шин. В отличие от лазерных, микроволновых и оптических измерителей ультразвуковые датчики более «грязеустойчивы», так как не имеют легко загрязняемых оптических элементов (линз, зеркал и т.д.) или микроволновых антенн.

Целью работы являлась разработка ультразвукового бесконтактного измерителя продольной и поперечной составляющих линейной скорости движения НПО со встроенной схемой очистки чувствительных элементов. Измерение поперечной составляющей скорости используется для коррекции курсоуказателей, для систем курсовой устойчивости (Electronic Stability Program – ESP). Относительная погрешность определения составляющих скорости не превышает 0,5%. Выходными параметрами измерителя являются значения продольной и поперечной составляющих скорости, угол сноса и пройденное расстояние (Интерфейсы RS-232, CAN).

Актуальность разработки заключалась в том, что возможно использование измерителя как для штатного измерения скорости бесконтактным методом, так и для Лауреаты конкурса университета Eпобедители конкурса факультетов) T на лучшую научно-исследовательскую выпускную квалификационную работу бакалавров реализации метода счисления пути, благодаря поперечной составляющей скорости (при наличии системы курсоуказания).

В работе обоснован выбор двухлучевой двухсторонней схемы расположения датчиков [1]. Подобран оптимальный угол наклона датчиков относительно вертикали НПО и оптимальный разнос излучателя и приемника, учитывающие необходимость работы в дальней зоне. Приведены: структура измерителя (рисунок);

структуры передающего и приемного трактов;

пример размещения датчиков измерителя на НПО.

Разработана принципиальная электрическая схема. Обоснован выбор элементной базы.

Представлен алгоритм обработки эхо-сигнала [2]. Приведены результаты математического моделирования алгоритма обработки эхосигнала. Выполнено макетирование приемного и передающего трактов. Описана полезность знания поперечной составляющей скорости для использования в системах безопасности движения НПО. Выполнен расчет ориентировочной стоимости разрабатываемого измерителя, определен рынок сбыта.

Рисунок. Структурная схема блока измерения скорости бесконтактного измерителя (красные линии – линии питания;

зеленые линии – цифровые линии связи;

синие линии – аналоговые линии связи) Литература Онищук О.В., Барась С.Т. Моделювання доплерівського сигналу // Вісник ВПІ. – 1.

2007. – № 5. – С. 143–147.

Соколов А.И. Применение метода спектрального анализа при определении 2.

скорости по данным гидроакустического лага // Навигация и управление движением. Сборник трудов VII конференции молодых ученых. – СПб: ГНЦ РФ – ЦНИИ «Электроприбор», 2005.

Лауреаты конкурса университета Eпобедители конкурса факультетов) TO на лучшую научно-исследовательскую выпускную квалификационную работу бакалавров Рутберг Дарья Сергеевна Год рождения: Естественнонаучный факультет, кафедра интеллектуальных технологий в гуманитарной сфере, группа Направление подготовки:

230100 Информатика и вычислительная техника e-mail: rutbergds@gmail.com УДК P РАЗРАБОТКА ИНСТРУМЕНТОВ ДЛЯ ОРГАНИЗАЦИИ СОЦИАЛЬНОГО ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ НА ПОРТАЛЕ «ОНЛАЙН-УНИВЕРСИТЕТ ТРЕТЬЕГО ВОЗРАСТА»

Д.С. Рутберг Научный руководитель – к.т.н., ст.н.с. Н.Н. Горлушкина По мнению зарубежных исследователей, самой серьезной проблемой для пожилых является проблема вовлеченности в общение. Главная задача этих людей – выжить и сохранить чувство собственного достоинства. Однако в ряде случаев – при болезни, упадке сил – выживание зависит от посторонней помощи [1].

Целью работы являлась разработка инструментов для организации социального взаимодействия на портале «Онлайн-университет третьего возраста».

В соответствии с поставленной целью требовалось решить следующие задачи:

- изучить предметную область;

- провести обзор и анализ аналогов;

- построить инфологическую модель базы данных системы;

- построить диаграммы, реализующие логику работы системы;

- разработать блог;

- разработать форум.

Для анализа были выбраны следующие системы общения, включающие в себя систему форумов и блогов:

- система общения портала «Система управления обучением» (http://utv.elearn.ru);

- система общения портала «Золотой возраст» (http://www.zolotoivozrast.ru/);

- система общения социальной сети для пенсионеров «Страна Пенсионерия»

(http://www.pensionery.ru/).

Проанализировав несколько систем общения по приведенным выше критериям, можно сделать вывод, что наиболее оптимальным для данного проекта будет являться система общения, включающая в себя форум, блоги и обладающая следующими функциями:

- работа с приложениями (возможность прикреплять файлы к сообщению);

- проверка правописания;

- панель форматирования;

- всплывающие подсказки;

- работа с изображениями и таблицами;

- функция «Помощь»;

- навигационная цепочка.

Функция «Помощь» заключается в предоставлении пользователю помощи посредством всплывающего сообщения.

Лауреаты конкурса университета Eпобедители конкурса факультетов) TP на лучшую научно-исследовательскую выпускную квалификационную работу бакалавров Основной функцией системы является функция организации общения.

Механизмами управления являются администраторы, пользователи и сама система, отвечающая за вывод статистики общения.

Основная функция системы включает в себя четыре модуля:

1. написать личное сообщение;

2. писать и комментировать сообщения в блоге;

3. писать и читать сообщения на форуме;

4. вывести статистику общения.

Их организация представлена на диаграмме уровня А0 на рисунке.

Рисунок. Модель процесса работы системы уровня А Первой функцией работы системы является функция создания личных сообщений. Пользователи смогут общаться лично друг с другом, а также получать личные сообщения от администраторов портала.

Модуль «Писать и комментировать сообщения в блоге» предоставляет пользователю возможность создавать свои блоги в системе, создавать свои категории, создавать блоги в существующих категориях и комментировать блоги других пользователей.

Модуль «Писать и читать сообщения на форуме» предоставляет пользователю возможность создавать на форуме разделы, темы, сообщения. Обмениваться сообщениями с другими пользователями, организовывать онлайн-дискуссии.

Модуль «Вывести статистику общения» обеспечивает вывод статистики общения в виде количества просмотров сообщений, количества оставленных сообщений, количества созданных блогов, а также количества просмотров каждого блога и комментариев к нему.

В ходе работы были поставлены и решены следующие задачи:

- изучить предметную область;

- провести обзор и анализ аналогов;

- построить инфологическую модель базы данных системы;

- построить диаграммы, реализующие логику работы системы;

Лауреаты конкурса университета Eпобедители конкурса факультетов) T на лучшую научно-исследовательскую выпускную квалификационную работу бакалавров - разработать блог;

- разработать форум.

Планируется последующее расширение функциональных возможностей и внедрение системы общения на портал «Онлайн-университет третьего возраста».

Литература Патаракин Е.Д. Социальные взаимодействия и сетевое обучение 2.0. – М.: НП 1.

«Современные технологии в образовании и культуре», 2009. – 176 с.

Сидоренков Дмитрий Сергеевич Год рождения: Инженерно-физический факультет, кафедра компьютерной теплофизики и энергофизического мониторинга, группа Направление подготовки:

223200 Техническая физика e-mail: sds-29@mail.ru УДК RP6.O РАСЧЕТ НЕСТАЦИОНАРНЫХ ТЕМПЕРАТУРНЫХ ПОЛЕЙ МНОГОСЛОЙНОЙ СТЕНКИ Д.С. Сидоренков Научный руководитель – к.т.н., доцент В.И. Егоров Анализ поля температур является необходимым пунктом при решении многих задач. К ним относятся и предварительный анализ теплоизоляционных строительных материалов, и проектирование корпусов приборов, которые обеспечивали бы нормальный тепловой режим работы устройств и многое другое. Результатом данной работы является разработка удобного в использовании программного обеспечения для расчета нестационарных температурных полей. Использование данного программного продукта предусматривается в образовательных целях на кафедре компьютерной теплофизики и энергофизического мониторинга Санкт-Петербургского национального исследовательского университета информационных технологий, механики и оптики по дисциплине «Математическое моделирование физических процессов».

Предметом исследования является многослойная стенка, каждый слой которой имеет индивидуальные теплофизические и геометрические параметры, также в каждом из слоев может находиться объемный источник теплоты. Предполагается, что на левой и правой границе стенки происходит теплообмен со средой.

Математическая модель такой задачи включает в себя нестационарное уравнение теплопроводности, граничные и начальные условия. Граничные условия на левой и правой границе стенки могут быть первого, второго или третьего рода. В местах контакта слоев граничные условия четвертого рода, контактное тепловое сопротивление не учитывается. В начальный момент времени температурное поле равномерное.

Для решения задачи использовался метод конечных разностей. Стенка разбивается на интервалы, которые образуют пространственную сетку. Для одномерных задач сетка является множеством узлов, в которых по неявной разностной схеме отыскиваются значения температур. Для нахождения температуры используется Лауреаты конкурса университета Eпобедители конкурса факультетов) T на лучшую научно-исследовательскую выпускную квалификационную работу бакалавров система алгебраических уравнений, коэффициенты которой определяются методом теплового баланса для каждой ячейки. Решение системы алгебраических уравнений производится методом прогонки [1].

В результате выполненной работы составлена разностная схема, разработан, реализован и отлажен алгоритм работы программы. Программа написана на языке программирования C#. В ней разработан удобный пользовательский интерфейс, включая возможность построения графиков температурных полей. По завершению разработки было проведено тестирование результатов работы программы, которое позволяет сделать вывод, что программа дает истинные результаты и пригодна к использованию для решения задач по дисциплине «Математическое моделирование физических процессов».

Литература Дульнев Г.Н., Парфенов В.Г., Сигалов А.В. Применение ЭВМ для решения задач 1.

теплообмена – М.: Высш. шк., 1990. – 207 с.

Сназин Александр Андреевич Год рождения: Институт холода и биотехнологий, факультет криогенной техники и кондиционирования, кафедра криогенной техники, группа 4КТ Направление подготовки:

140700 Энергомашиностроение e-mail: dranogor@yandex.ru УДК 6O1.R6/R9H6O1.T8R.9O РАСЧЕТНЫЙ АНАЛИЗ РАБОЧИХ ПРОЦЕССОВ В СТУПЕНИ ПОРШНЕВОГО ДЕТАНДЕРА А.А. Сназин Научный руководитель – д.т.н., профессор И.К. Прилуцкий Введение. Поршневые детандеры являются наиболее распространенными в криогенных установках малой производительности. Протекающие в них рабочие процессы в ряде случаев остаются мало изученными. Одним из факторов, недостаточно глубоко трактуемых существующей теорией машин объемного действия, является взаимосвязь эффективности работы детандерной ступени с продолжительностью процесса наполнения. Выявление качественных особенностей процесса наполнения детандерных ступеней и являлась задачей настоящей работы.

Объект исследования – прямоточная ступень поршневого детандера укомплектованного самодействующим нормально открытым впускным клапаном и золотником на выхлопе. Рабочий цикл детандера показан на рис. 1. Дискретное изменение высоты подъема клапанных пластин hкл позволяет изменять продолжительность процесса наполнения 1–2 в диапазоне 0 С2 0,5. При этом процесс наполнения 1–2 протекает с переменной массой газа в цилиндре М = f(С2) и поверхностью теплообмена F = f(С2), что приводит к изменению изоэнтропного коэффициента полезного действия (КПД) детандера S = f(С2).

Лауреаты конкурса университета Eпобедители конкурса факультетов) T на лучшую научно-исследовательскую выпускную квалификационную работу бакалавров Рис. 1. Текущее давление в цилиндре детандера Дг-80-11-1 (CH4) в функции от относительного хода поршня С при hкл = 0,45 мм и hкл = 1,0 мм при зазоре кл = 1 мкм Цель работы. Изучить зависимость изоэнтропного КПД ступени газового поршневого детандера S = f(С2) от комплекса независимых переменных, включая геометрические (Dц, Sп, а) и режимные (рн Тн, n) параметры, степень герметичности ступени и свойства рабочего вещества, совокупность которых определяет интенсивность процессов тепло- и энергообмена, а следовательно, количественную и качественную характеристику детандера S = f(С2) в диапазоне 0 С2 0,5.

Техническая характеристика объекта исследования. Детандер – ГД-80-11-1 Аn;

газ – CH4 (реальный);

рн = 1,1 Мпа;

рк = 0,1 Мпа;

Тн = 220 К;

n = 220 об/мин;

Sп = 110 мм;

Dц = 80 мм;

Тк = f (С2, режима работы, свойств рабочего вещества).

Методика исследования базировалась на применении в ходе численного эксперимента разработанной на кафедре математической модели и созданной на ее основе прикладной программы расчета КОМДЕТ-М, используемой в настоящее время рядом отечественных фирм, связанных с расчетом, проектированием и эксплуатацией компрессоров и детандеров. Выходная информация о текущих и интегральных параметрах исследуемой детандерной ступени выводилась на печать в цифровой и графической форме, что позволяло исследователю глубже вникать в сущность протекающих процессов.

Программа выполнения численного эксперимента предусматривала:

- расчетный анализ функции S = f(С2) при «схематизированном» цикле ступени детандера;

- оценку влияния только теплообмена газа со стенками цилиндра;

- оценку влияния только массопереноса через зазоры в закрытых клапанах кл;

- анализ совместного влияния теплообмена и массопереноса на изоэнтропный КПД S = f(С2).

Результаты численного эксперимента. На первом этапе исследовалась работа детандера при «схематизированном» цикле, т.е. в условиях герметичной ступени при допущении об отсутствии теплообмена между газом и окружающими стенками цилиндра. Полученные результаты (рис. 2) показывают, что в этом случае изоэнтропный КПД практически линейно возрастает по мере снижения величины С2, приближаясь к единице при С2 0. При учете только теплообмена зависимость S = f(С2) имеет слабо выраженный максимум в зоне С2 0,05, что соответствует существующим теоретическим представлениям о снижении эффективности работы детандера в результате увеличения количества теплоты, подводимой к единице массы Лауреаты конкурса университета Eпобедители конкурса факультетов) TT на лучшую научно-исследовательскую выпускную квалификационную работу бакалавров газа в цилиндре. В то же время было установлено, что снижение КПД в результате теплообмена газа со стенками весьма незначительно даже при малой частоте вращения вала (n = 200 об/мин), заданной в ходе численного эксперимента. С учетом данного фактора проанализируем влияние зазоров кл в закрытых клапанов на характеристику S = f(С2).

Рис. 2. Изоэнтропный КПД детандера Дг-80-11-1 (CH4) в функции от относительного хода поршня С2: 1 – герметичная ступень (кл = 0) без теплообмена;

2 – герметичная ступень (кл = 0) с теплообменом;

3 – негерметичная ступень (кл = 1 мкм) с теплообменом Результаты расчета показаны на рис. 2. Полученные данные наглядно свидетельствуют о том, что форма и количественные значения функции S = f(С2) в основном определяются не интенсивностью теплообмена газа со стенками рабочей камеры (как трактует существующая теория расширительных машин), а процессами массопереноса – энергообмена между рабочим цилиндром и примыкающими к нему через органы газораспределения и уплотнительные узлы впускной и выпускной камерами. При существующей технологии изготовления элементов клапанов зазор кл = 0–2 мкм. Зависимость изоэнтропного КПД от относительного хода поршня С2 при переменном зазоре кл показана на рис. 3. Видно, что по мере увеличения кл изоэнтропный КПД детандера существенно снижается, а его «максимум» хотя и смещается в сторону бльших значений С2, но не достигает значений С2 = 0,3–0,4, при которых обеспечивается требуемый расход газа в детандерах низкого давления.

Следовательно, повышение эффективности работы детандеров низкого давления может быть достигнуто за счет минимизации величины С2, что при наперед заданном расходе газа возможно в многорядных детандерных агрегатах.

Другим направлением, перспективность которого вытекает из результатов проведенного исследования, является разработка впускных клапанов с неметаллическими пластинами, герметичность которых в закрытом состоянии близка к абсолютной.

Лауреаты конкурса университета Eпобедители конкурса факультетов) T на лучшую научно-исследовательскую выпускную квалификационную работу бакалавров Рис. 3. Изоэнтропный КПД детандера Дг-80-11-1 (CH4) в функции от относительного хода поршня С2 при переменном зазоре в клапанах: 1 – кл = 0,0 мкм;

2 – кл = 0–5 мкм;

3 – кл = 1,0 мкм;

4 – кл = 2,0 мкм Результаты проведенного исследования были использованы при проектировании многорядного высокооборотного поршневого детандера низкого давления на веерообразной базе ОАО «Компрессор». Предложенное конструктивное решение отличается компактностью, эффективностью и минимальными удельными массогабаритными показателями. На стадии доводки конструкции детандера была использована прикладная программа КОМДЕТ-М, позволившая в кратчайшие сроки обосновать оптимальный вариант исполнения ступеней и комплектующих узлов и элементов.

Литература Прилуцкий И.К., Прилуцкий А.И. Расчет и проектирование поршневых 1.

компрессоров и детандеров на нормализированных базах: Учебное пособие. – СПб:

СПбГАХПТ, 1995. – 193 с.

Прилуцкий И.К., Прилуцкий А.И. Оптимизация рабочих циклов, конструкций 2.

ступеней и комплектующих узлов компрессорных и расширительных машин объемного действия: Учебно-метод. пособие. – СПб: НИУ ИТМО;

ИХиБТ, 2012. – 64 с.

Лауреаты конкурса университета Eпобедители конкурса факультетов) T на лучшую научно-исследовательскую выпускную квалификационную работу бакалавров Соловьев Виктор Евгеньевич Год рождения: Инженерно-физический факультет, кафедра лазерных технологий и экологического приборостроения, группа Направление подготовки:

223200 Техническая физика e-mail: viktor.e.solovyev@gmail.com УДК RPR-1/-P ИССЛЕДОВАНИЕ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ ЛАЗЕРНОГО ИЗЛУЧЕНИЯ ПИКОСЕКУНДНОЙ ДЛИТЕЛЬНОСТИ ИМПУЛЬСА В.Е. Соловьев Научный руководитель – д.т.н., профессор Е.Б. Яковлев В работе изучались пороги разрушения хрома чистотой 99,99% лазерным излучением с длительностью импульса 30 пс. Данные исследования необходимы как начальная стадия изучения взаимодействия лазерного излучения с хромом. Таким образом, были поставлены задачи проведения обзора литературы по данной тематике, постановка эксперимента, теоритический расчет и анализ получившихся результатов.

В работе была экспериментально определена плотность мощности, необходимая для начала процессов разрушения на поверхности хрома. Для ее нахождения была построена зависимость квадрата радиуса пятна от логарифма энергии, при котором это пятно было получено.

Рисунок. Зависимость квадрата радиуса пятна от логарифма энергии и аппроксимация полученных данных По полученным данным была построена аппроксимирующая прямая. В точке пересечения прямой с осью логарифмов энергий находим значение энергии, при котором достигается искомая плотность мощности.

Для теоретического расчета была построена физико-математическая модель нагревания на основе двухтемпературной модели. Конечные формулы, по которым происходил расчет:

Лауреаты конкурса университета Eпобедители конкурса факультетов) 8M на лучшую научно-исследовательскую выпускную квалификационную работу бакалавров.

Формулы для расчета температуры на границе материала.

.

В результате работы модели были получены массивы данных о температуре прогрева, которые затем были обработаны и проанализированы. Была определена расчетная плотность мощности, разница с экспериментальной составляет примерно пол порядка. Проведенные эксперименты позволяют в дальнейшем осуществлять исследования взаимодействия лазерного излучения с хромом, например, для формирования микроструктур на поверхности последнего.

Литература 1. Shuji Sakabe, Masaki Hashida, Shigeki Tokita, Shin Namba, and Kiminori Okamuro.

Mechanism for self-formation of periodic grating structures on a metal surface by a femtosecond laser pulse // Physical Review. – 2009. – B. 79. – № 3. – P. 033409.

Вейко В.П., Либенсон М.Н., Червяков Г.Г., Яковлев Е.Б. Взаимодействие лазерного 2.

излучения с веществом. – М.: ФИЗМАТЛИТ, 2008. – 308 с.

Калиткин Н.Н. Численные методы. – М.: Наука, 1978. – 512 с.

3.

Толочек Нина Сергеевна Год рождения: Факультет оптико-информационных систем и технологий, кафедра оптико-электронных приборов и систем, группа Направление подготовки:

200400 Оптотехника e-mail: nina.s.t@mail.ru УДК 681.T РАЗРАБОТКА ОПТИКО-ЭЛЕКТРОННОЙ СИСТЕМЫ КОНТРОЛЯ ПОЛОЖЕНИЯ КОНТРРЕФЛЕКТОРА РАДИОТЕЛЕСКОПА РТ-TM Н.С. Толочек Научный руководитель – д.т.н., профессор И.А. Коняхин В данной работе рассматривалась разработка прибора для измерения шести пространственных координат объекта контроля. Контролируемый объект представляет собой вторичное зеркало радиотелескопа – контррефлектор, который имеет форму круга диаметром 3 м. Определение координат положения контррефлектора осуществляется по определению координат визирных целей на объекте методом «обратной угловой засечки». Суть метода «обратной угловой засечки» заключается в измерении положения как минимум трех контрольных точек, расположенных на Лауреаты конкурса университета Eпобедители конкурса факультетов) на лучшую научно-исследовательскую выпускную квалификационную работу бакалавров объекте, с одной реперной точки. Зная координаты изображения контрольных точек на матрице, взаимное положение которых на объекте заранее известно, и фокусное расстояние объектива f, можно найти координаты контрольных точек, а также углы поворота плоскости, образованной этими точками. В настоящее время существуют большое количество приборов, определяющих пространственное положение объекта:

тахеометры, лидары, лазерные трекеры и т.д., однако данные приборы предназначены для контроля положения объекта в протяженных областях пространства. Возможность обзора больших угловых полей обеспечивается сканирующей системой, наличие которой значительно повышает стоимость серийных приборов. Для решения задачи контроля положения контррефлектора, который находится в практически неподвижном положении, достаточна относительно несложная по структуре и не затратная несканирующая оптико-электронная система (ОЭС), основная задача которой состоит в контроле положения вторичного зеркала.

В ходе работы была создана математическая модель системы измерения пространственных координат объекта. На основе модели проводился эксперимент, заключающийся в исследовании влияния на точность измерения ОЭС погрешностей определения координат матрицы, фокусного расстояния объектива и установки на объекте контрольных точек. Получены графики этих зависимостей. При анализе графиков выяснилось, что все три исследуемые погрешности вносят большую ошибку в определение линейной координаты Z. Для уменьшения влияние случайной погрешности (измерения в плоскости матричного приемника излучения) было принято решение увеличить фокусное расстояние объектива приемного канала измерительной системы, а также перейти к использованию анализатора изображения в виде трех фотоприемных матриц. Для устранения систематических погрешностей (отклонения фокусного расстояния и неточного позиционирования контрольных точек на объекте) предложен метод калибровки объектива и визирных целей на объекте.

В результате работы разработана ОЭС определения пространственных координат контррефлектора радиотелескопа;

выявлены сильно влияющие погрешности, требующие компенсации при настройке системы;

в процессе проектирования выявлена необходимость использования анализатора в виде трех фотоприемных матриц.

Устранив погрешности предложенными методами, и вновь исследовав ОЭС на компьютерной модели, в случае, если будет получена требуемая точность измерений, можно перейти к реализации указанной системы.

Литература Аникст Д.А., Костантинович К.М., Меськин И.В., Панков Э.Д. Высокоточные 1.

угловые измерения / Под ред. Ю.Г. Якушенкова. – М.: Машиностроение, 1987. – 480 с.

Коняхин И.А. Исследование оптико-электронной системы измерения деформаций 2.

элементов в конструкции радиотелескопа миллиметрового диапазона. – СПб: ООО «ЭВС», [Электронный ресурс] Режим доступа:

2008 – http://telephototech.ru/index.php, своб.

Коняхин И.А., Михеев С.В. Моделирование оптико-электронных систем измерения 3.

пространственных координат на основе метода «обратной угловой засечки» // Научно-технический вестник СПбГУ ИТМО. – 2005. – Т. 18. – С. 211–215.

Лауреаты конкурса университета Eпобедители конкурса факультетов) 8O на лучшую научно-исследовательскую выпускную квалификационную работу бакалавров Шаповалова Елена Валерьевна Год рождения: Инженерно-физический факультет, кафедра компьютерной теплофизики и энергофизического мониторинга, группа Направление подготовки:

223200 Техническая физика e-mail: fiona91@yandex.ru УДК RP6.6O9.T МЕТОДЫ И СРЕДСТВА НЕСТАЦИОНАРНОЙ ТЕПЛОМЕТРИИ В УДАРНЫХ ТРУБАХ Е.В. Шаповалова Научный руководитель – д.т.н., доцент Н.В. Пилипенко В космической инженерии мы имеем дело со структурами, работающими в условиях интенсивных, зачастую экстремальных тепловых воздействий. Главная тенденция в развитии технологий связана с возрастанием числа ответственных теплонагруженных объектов, с ужесточением условий их теплонагрузки благодаря увеличению надежности и безопасности жизнедеятельности, снижению удельного расхода материалов. Для космических летательных аппаратов и многоразовых перевозных систем тепловые условия – это один из наиболее важных аспектов при разработке, который определяет главные конструкторские решения. Отличительными особенностями современных теплонагруженных структур в космической инженерии являются нестационарность, нелинейность, многомерность и разнородный процесс тепломассообмена. Эти отличия ограничивают возможность использования традиционного конструирования, теории и методов эксперимента.

Целью работы было исследование методов и средств измерения температуры объектов, потоков газа и тепловых потоков при испытаниях в аэродинамической трубе, а также исследование методов восстановления теплового потока по измеренным температурам. Для достижения этих целей были поставлены следующие задачи: анализ актуальной информации по данной проблеме, проведение модельных исследований по восстановлению тепловых потоков и теплофизических характеристик для реальных объектов Центральный аэрогидродинамический институт им. проф. Н.Е. Жуковского (ЦАГИ). На рисунке представлены результаты сравнения значений восстановленного потока методом параметрической идентификации [1], разработанном на кафедре Компьютерной теплофизики и энергофизического мониторинга Санкт-Петербургского национального исследовательского университета информационных технологий, механики и оптики (НИУ ИТМО) и методом из ЦАГИ. Проведено сравнение результатов восстановления нестационарного теплового потока по двум методикам (ЦАГИ и НИУ ИТМО), показавшее преимущество предлагаемой методологии на основе параметрической идентификации с использованием фильтра Калмана. Как видно из рисунков результаты восстановленного потока (НИУ ИТМО, ЦАГИ) практически совпадают (расхождение не превышает 10%), однако метод НИУ ИТМО является более универсальным и позволяет, как восстановить поток с заданной погрешностью, так и установить динамические характеристики (переходную, импульсную, амплитудно и фазо-частотную), определить вид передаточной функции, произвести уточнение характеристик датчика и погрешности восстановления.

Лауреаты конкурса университета Eпобедители конкурса факультетов) 8P на лучшую научно-исследовательскую выпускную квалификационную работу бакалавров Рисунок. Температуры и плотность восстановленного потока для датчика ДТП1:

1 – плотность восстановленного теплового потока (НИУ ИТМО);

2 – плотность восстановленного теплового потока (ЦАГИ) Литература Пилипенко Н.В. Методы и приборы нестационарной теплометрии на основе 1.

решения обратных задач теплопроводности. – СПб: СПбГУ ИТМО, 2011. – 180 с.

Победители конкурса кафедр университета на лучшую научно-исследовательскую выпускную квалификационную работу бакалавров ПОБЕДИТЕЛИ КОНКУРСА КАФЕДР УНИВЕРСИТЕТА НА ЛУЧШУЮ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКУЮ ВЫПУСКНУЮ КВАЛИФИКАЦИОННУЮ РАБОТУ БАКАЛАВРОВ Победители конкурса кафедр университета на лучшую научно-исследовательскую выпускную квалификационную работу бакалавров Алешкевич Владислав Зигфридович Год рождения: Факультет компьютерных технологий и управления, кафедра информатики и прикладной математики, группа Направление подготовки:

230100 Информатика и вычислительная техника e-mail: skvidle@gmail.com УДК MM4. РАЗРАБОТКА КОННЕКТОРА К peAoEPOINT ДЛЯ ПРИЛОЖЕНИЯ «ПЛАНШЕТ РУКОВОДИТЕЛЯ»

В.З. Алешкевич Научный руководитель – к.т.н., профессор Т.А. Павловская Работа выполнена в рамках поставленной задачи ЗАО «Диджитал Дизайн».

В ходе работы были изучены программные продукты SharePoint и «Планшет Руководителя», их интерфейсы, позволяющие организовать обмен данными между системами, а также инструменты, позволяющие поддерживать информацию в актуальном состоянии.

Коннектор к SharePoint для системы «Планшет Руководителя» является уникальной разработкой. Он представляет собой один из модулей указанной системы и является продуктом, предназначенным для продажи в ее составе. Актуальность данной разработки заключается в том, что достаточное множество организаций и предприятий использует SharePoint для организации своего бизнес-процесса.

В качестве результата данной работы успешно разработан и реализован модуль коннектора к SharePoint, в задачи которого входит получение документов из списка SharePoint и их сохранение в системе «Планшет Руководителя», проведено базовое тестирование готового продукта. Коннектор передан в службу тестирования для детальной проверки работоспособности и функционала.

Литература Microsoft SharePoint 2010. Полное руководство: Ноэл М., Спенс К. – М.: Вильямс, 1.

2011. – 880 с.

Планшет Руководителя. Описание механизма интеграции с внешними 2.

информационными системами.

Шилдт Г. С# 4.0: полное руководство: Пер. с англ. – М.: Вильямс, 2011. – 1056 с.

3.

Троелсен Э. С# и платформа.NET. Библиотека программиста. – СПб: Питер, 2004.

4.

– 796 с.

5. Ed Hild, Susie Adams: Pro SharePoint Solution Development: Combining.NET, SharePoint, and Office 2007. – N.Y.: Apress, 2007. – 376 p.

Победители конкурса кафедр университета на лучшую научно-исследовательскую выпускную квалификационную работу бакалавров Арысланова Елизавета Михайловна Год рождения: Факультет фотоники и оптоинформатики, кафедра фотоники и оптоинформатики, группа Направление подготовки:

200700 Фотоника и оптоинформатика e-mail: Elizabeth.aryslanova@gmail.com УДК RP9.O-MOO.RPO МОДЕЛИРОВАНИЕ НАЧАЛЬНОЙ СТАДИИ РОСТА ПОРИСТОГО ОКСИДА АЛЮМИНИЯ ПРИ АНОДИРОВАНИИ Е.М. Арысланова Научный руководитель – к.ф.-м.н., ст.н.с. С.А. Чивилихин Гранты ФЦП «Научные и научно-педагогические кадры инновационной России»

(ГК № 16.740.11.0030) и тема № 411386 «Разработка методов экспериментального исследования и математическое моделирование наноструктур и прикладных квантовых систем».

Алюминий отличается большой склонностью к окислению. Искусственным путем на его поверхности возможно наращивание толстого слоя Al2O3, который обладает пористой структурой.

Процесс искусственного создания окисной пленки на поверхности алюминия и его сплавов называется оксидированием алюминия [1]. Оскидирование разделяется на химическое оксидирование и электрохимическое оксидирование в различных растворах (анодирование).

Электрохимическое оксидирование – это процесс образования оксидной пленки на поверхности металла, помещенного в качестве анода в электролит [1]. К преимуществам анодирования относятся: кратковременность процесса, высокая твердость и жаростойкость материала, хорошее сцепление с поверхностью алюминия, электроизоляция и т.д. [1, 2].

Применение различных электролитов, напряжений и времен анодирования позволяет контролировать диаметр пор, расстояние между ними и толщину пленки в широких пределах [3].

Пленки оксида алюминия диамагнитны и обладают химической инертностью по отношению к большинству материалов, что делает возможным их использование в качестве матрицы для развития различных нанокомпозитов. Так, например, пористая пленка используется для синтезирования нанотрубок матричным методом [4].

В результате созданной модели были найдены уравнения для изменений возмущений в окиси алюминия для начальной стадии анодирования пористого оксида алюминия на границах алюминий-оксид алюминия и оксид алюминия-электролит, с учетом влияния поверхностной диффузии оксида алюминия.

Найдено минимальное расстояние между центрами пор, при котором происходит рост пористой пленки оксида алюминия.

Установлена взаимосвязь между напряжением анодирования и возмущениями пленки пористого оксида алюминия на начальной стадии анодирования.

Победители конкурса кафедр университета на лучшую научно-исследовательскую 8T выпускную квалификационную работу бакалавров Литература Гинберг А.М. Технология гальванотехники. – Л.: Государственное союзное 1.

издательство судостроительной промышленности, 1962. – С. 209–223.

Темкина Б.Я. Прогрессивная технология нанесения гальванических и химических 2.

покрытий. – М.: Государственное союзное издательство судостроительной промышленности, 1962. – С. 131–138.

Лимонов А.Г., Гаврилов С.А., Альшина Е.А., Альшин А.Н., Белов А.Н. Численное 3.

моделирование процесса образования нанопор на поверхности оксида алюминия // Сб. тез. докл. международной научно-технической конф. «Микроэлектроника и наноинженерия – 2008». – М.: МИЭТ, 2008. – С. 10.

Напольский К.С. Пленки пористого алюминия: синтез, исследование и возможные 4.

применения [Электронные ресурс]. Режим доступа:

– http://fnm.msu.ru/documents/18/Napolskiy.pdf, своб.

Базылев Дмитрий Николаевич Год рождения: Факультет компьютерных технологий и управления, кафедра систем управления и информатики, группа Направление подготовки:

220400 Автоматизация и управление e-mail: bazylevd@mail.ru УДК 681.R ПЛАНИРОВАНИЕ И СТАБИЛИЗАЦИЯ ДВИЖЕНИЙ ШАГАЮЩЕГО РОБОТА Д.Н. Базылев Научный руководитель – к.т.н., доцент А.А. Пыркин В ходе работы был проведен поиск и анализ существующих моделей шагающих роботов, использующих двух и более ног для ходьбы. Произведенные исследования доказали актуальность данной работы по разработке математической модели и исследованию устойчивости шагающих роботов.

Были рассмотрены шагающие роботы Массачусетского, Корнелльского и Делфтского технических университетов, основанные на пассивном принципе.

Исследованы как полностью пассивные модели, шагающие по наклонной поверхности, так и роботы, шагающие по горизонтальному уровню и тратящие минимум энергии на управление.

Шагающие роботы рассматривались как гибридные механические системы, динамика которых описывается непрерывной и дискретной частью. Непрерывная часть представлялась в виде нелинейных дифференциальных уравнений Эйлера-Лагранжа и описывала непрерывную фазу шага. Дискретная часть описывала импульсную модель столкновения маховой ноги с поверхностью ходьбы и представлялась в виде дискретных скачков вектора состояния системы.

В работе изучались современные методы планирования и параметризации траекторий движения системы. В частности, для пассивных моделей без управления был рассмотрен метод виртуальных голономных связей [1]. Для моделей с управлением изучался метод трансверсальной линеаризации с использованием сечений Пуанкаре [2].

Метод сечений Пуанкаре также применялся для работы с орбитальной устойчивостью Победители конкурса кафедр университета на лучшую научно-исследовательскую выпускную квалификационную работу бакалавров системы. В работе была приведена модель регулятора для линеаризованной системы, которая обеспечивает экспоненциальную устойчивость программных движений робота.

В работе исследовалась простая двуногая пассивная модель робота, которая называется циркульной (рисунок) и имеет две степени свободы. Параметры циркулеподобного робота были выбраны следующие. Масса бедра mH =2т 10 кг, масса каждой ноги m=5 кг, длина ног l=a+b=1 м, a=b=0,5 м, угол наклона плоскости лежит в пределах 0,4–4°.

В качестве обобщенных координат были выбраны два угла отклонения ног от вертикали. Были получены два дифференциальных уравнения Эйлера-Лагранжа с перекрестными связями для непрерывной фазы шага робота. Используя данные уравнения, были получены: матрица инерции, описывающая взаимовлияние масс и ног робота;

матрица кариолисовых и центробежных сил;

матрица, описывающая гравитационное воздействие на робота. Определенные допущения и заключения позволили линейно связать угловые скорости и координаты для импульсной модели столкновения ноги с поверхностью ходьбы.

Для поиска устойчивых периодических движений и соотношений между начальными условиями и физическими характеристиками системы использовался метод виртуальных голономных связей. Для определения области устойчивости системы был применен метод сечений Пуанкаре.

Был разработан код программы в среде Scilab, который симулирует поведение данного пассивного робота. Программа позволяет строить анимацию движений робота, фазовые траектории для одной из ног, оценивать энергетические показатели системы для конечного числа шагов.

а б Рисунок. Пассивный циркульный робот, шагающий по наклонной поверхности (а) и фазовая траектория системы за 10 шагов, иллюстрирующая сходимость к устойчивому предельному циклу при отклоненных начальных условиях (б) Весьма интересным оказался тот факт, что при различных отклонениях начальных условий вектора состояния от устойчивого предельного цикла, наблюдалась сходимость фазовых траекторий к данному устойчивому предельному циклу (рисунок).

Результаты данной работы могут применяться для анализа и управления более сложными моделями шагающих роботов, характеризующихся наличием управлений и большим числом степеней свободы.

Победители конкурса кафедр университета на лучшую научно-исследовательскую выпускную квалификационную работу бакалавров Литература 1. Shiriaev A.S., Perram J.W., Canudas-de-Wit C. Virtual constraints: a constructive tool for orbital stabilization of under-actuated nonlinear systems // IEEE Transactions on Automatic Control. – 2005. – V. 50. – № 8. – P. 1164–1176.

2. Shiriaev A.S., Freidovich L. and Gusev S. Transverse Linearization for Mechanical Systems with Several Passive Degrees of Freedom // IEEE Transactions on Automatic Control. – 2010. – V. 55. – Is. 4. – P. 893–906.

Байанга Жан-Мишель Год рождения: Инженерно-физический факультет, кафедра твердотельной оптоэлектроники, группа Направление подготовки:


223200 Техническая физика e-mail: Omen-777@yandex.ru УДК RPR.PO ИССЛЕДОВАНИЯ ДИСПЕРСИИ ПОКАЗАТЕЛЯ ПРЕЛОМЛЕНИЯ В КРИСТАЛЛАХ Ж.-М. Байанга Научный руководитель – Е.М. Никущенко В работе была исследована дисперсия показателя преломления оптической керамики ПО4 на основе селенида цинка. Этот материал, имеющий уникальные свойства по механическим параметрам, теплостойкости, с широким спектральным окном в ИК-диапазоне, широко используется в технических приложениях. Для исследования были использованы две призмы, изготовленные из кристаллов, отличающиеся по цвету и прозрачности, целью работы являлось исследование их оптических свойств.

Исследования проводились с помощью гониометра Г-5С, позволяющего измерять углы с точностью до 5. Коллиматор гониометра освещается стандартной лампой дневного света, в ее спектре хорошо просматриваются спектральные линии ртути.

Методом биссектрисы был измерен преломляющий угол A призмы, затем методом наименьшего отклонения измерены углы дисперсии четырех линий спектра ртути.

Нахождение показателя преломления осуществлялось по следующей формуле:

A+d A n = sin / sin, 2 где А – преломляющий угол призмы;

– угол отклонения при дисперсии длины волны.

Результате измерений и расчетов сведены в таблицу. По вычисленным значениям показателей преломления для первой и второй призмы был построен график дисперсионных кривых (рисунок).

Таблица. Результаты измерений и расчетов, нм A n Образец 1 611,5 34°0006 2, 19°5529 587,9 34°2620 2, 579,2 34°3959 2, 546,9 35°2831 2, Победители конкурса кафедр университета на лучшую научно-исследовательскую выпускную квалификационную работу бакалавров, нм A n Образец 2 611,5 24°3627 2, 14°5043 587,9 24°5450 2, 579,2 25°0412 2, 546,9 25°3556 2, Рисунок. Зависимость показателя преломления n от длины волны для двух образцов Несмотря на различие образцов по цвету, дисперсионный анализ показателя преломления показал, что свойства призм практически идентичен. Различия в показателе преломления начинаются только с 3-го знака, и ход дисперсионных кривых совпадает.

Одновременно были измерены спектры поглощения в диапазоне = 400–760 нм.

Установлено, что различия в спектрах поглощения не влияет на показатель преломления материала. Таким образом, входной контроль по показателю преломления оптической керамики ПО4 не является необходимым, так как ее цветность не влияет на показатель преломления материала.

Литература Пихтин А.Н. Оптическая и квантовая электроника. – М.: Высшая школа, 2001. – 1.

573 с.

Стафеев С.К., Боярский К.К., Башнина Г.Л. Основы оптики. – СПб: Питер, 2006. – 2.

336 с.

Победители конкурса кафедр университета на лучшую научно-исследовательскую выпускную квалификационную работу бакалавров Викторов Дмитрий Викторович Год рождения: Факультет точной механики и технологий, кафедра нанотехнологий и материаловедения, группа Направление подготовки:

200100 Приборостроение e-mail: sobakevich91@mail.ru УДК 6OM.P, RPT.RPP.PR ИССЛЕДОВАНИЕ МЕХАНИЧЕСКИХ СВОЙСТВ ЛОКАЛИЗОВАННЫХ 1a МЕТАЛЛИЧЕСКИХ НАНОСТРУКТУР Д.В. Викторов Научный руководитель – И.С. Мухин В работе были рассмотрены методы формирования одиночных металлических наноструктур под действием сфокусированного пучка электронов в камере растрового электронного микроскопа. Данный метод позволяет создавать уникальные наноразмерные структуры на остиях зондов для сканирующей зондовой микроскопии:

атомно-силовой, туннельной, ближнепольной оптической микроскопии. Также в работе рассматриваются методы определения механических характеристик наноструктур.

Данные вопрос представляет интерес, так как данные наноструктуры – нановискеры – широко используются. Для определения диапазона применения, максимальных возможностей использования, сравнения наноструктур, созданных различными методами или с различной геометрией, необходимо определить механические константы наноразмерных объектов. В связи с этим была поставлена задача, исследовать процессы формирования нановискеров, аналитически рассмотреть определение механических характеристик нановискеров и разработать систему по созданию и изучению наноструктур.

В работе был рассмотрен резонансный метод определения механических характеристик. Из теории упругих колебаний была взята зависимость частоты собственных колебаний системы в зависимости от механических характеристик и представлена в обратном виде:

f 8l E = r, (1) pd ( n - 0,5 ) где Е – модуль Юнга, зависящий от плотности исследуемого образца, его длины l, диаметра d (для нановискеров круглого сечения) и частоты собственных колебаний f, которая зависит от способа крепления нановискеров. В данном случае рассматривались нановискеры, жестко крепящиеся одним концом к вершине зонда для сканирующего зондового микроскопа. Для создания и исследования механических характеристик, в частности, для генерации и визуализации колебаний наносвискеров на частоте собственных колебаний, был предложен метод колебания двух близкорасположенных зондов под действием переменного напряжения в камере растрового электронного микроскопа (РЭМ). При совпадении частоты генерации напряжения, а, следовательно, частоты возникновения электростатической силы между двумя металлическими зондами, возникает явление амплитудного резонанса.

Победители конкурса кафедр университета на лучшую научно-исследовательскую 9O выпускную квалификационную работу бакалавров Рисунок. Изображения явления амплитудного резонанса зонда с вискером в камере РЭМ:

без генерации колебаний (1);

при генерации колебаний на частоте, отличной от частоты собственных колебаний (2);

при совпадении частоты генерации колебаний с собственной частотой колебаний зонда (3) Была аналитически рассчитана схема колебаний вискеров различной длины на различных частотах собственных колебаний;

аналитически и с использованием численного моделирования были определены параметры работы установки по росту нановискеров и созданию колебаний на частотах собственных колебаний. В дальнейшем будут проводиться эксперименты по определению механических характеристик металлических нановискеров, сравнение нановискеров, созданных различными способами, а также сравнение результатов, полученных данным методом с результатами других исследований.

Литература 1. Randolph S.J., Fowlkes J.D. and Rack P.D. Focused, Nanoscale Electron-Beam-Induced Deposition and Etching // Critical Reviews in Solid State and Materials Sciences, 2006. – V. 31. – № 3. – P. 55–89.

2. Young R., Ward J., Scire F. The Topografiner: An Instrument for Measuring Surface Microtopography // Rev. Sci. Instrum, 1972. – V. 43. – P. 999–1011.

Войтович Мария Юрьевна Год рождения: Факультет оптико-информационных систем и технологий, кафедра оптико-электронных приборов и систем, группа Направление подготовки:

200400 Оптотехника e-mail: electra123@mail.ru УДК RO8.R РАЗРАБОТКА ОПТИКО-ЭЛЕКТРОННОЙ СИСТЕМЫ ИЗМЕРЕНИЯ ВЕРТИКАЛЬНОГО ГРАДИЕНТА ТЕМПЕРАТУР ВОЗДУШНОГО ТРАКТА М.Ю. Войтович Научный руководитель – к.т.н., ст.н.с. А.Н. Тимофеев Разрабатывается оптико-электронная система (ОЭС) измерения градиента температур воздушного тракта на основе двуспектральной оптической равносигнальной зоны (ОРСЗ). В ОЭС для инженерных геодезических измерений существенное влияние оказывает воздушный тракт, особенно, при значительных дистанциях. Именно поэтому целесообразно изготовление приборов, использующих Победители конкурса кафедр университета на лучшую научно-исследовательскую 9P выпускную квалификационную работу бакалавров это влияние для определения параметров среды и, при необходимости, для последующей компенсации эффектов рефракции. Как показали многочисленные работы российских и зарубежных исследователей, а также исследования, ранее проведенные в Санкт-Петербургском национальном исследовательском университете информационных технологий, механики и оптики (НИУ ИТМО), наиболее перспективными с точки зрения повышения точности и увеличения дальности действия геодезических приборов являются многоспектральные (дисперсионные) методы измерения. А использование в качестве измерительной базы оптической равносигнальной зоны обеспечивает высокую помехоустойчивость при относительно малых габаритах и энергопотреблении наряду с большим диапазоном контролируемых смещений. Также устройства с ОРСЗ менее расстраиваемы в процессе эксплуатации по сравнению с лазерными аналогами.

Использование дисперсионного метода в исследуемой ОЭС заключается в измерении в контролируемой точке разности смещений пучков лучей для двух длин волн, обусловленных градиентом температуры. Наиболее просто реализуется этот метод в ОЭС с оптической равносигнальной зоной путем частотного алгоритма модуляции двух пар источников с различной длиной волны оптического излучения.

Расчет градиента температур проводится по следующей формуле:

nn 2Ty grad zT = 1 2 2, (1) n1 - n2 L где n1 и n2 – показатели преломления воздуха для двух длин волн излучения;

L – длина дистанции;

T – температура;

y – разность смещений пучков лучей для двух длин волн.

Из графика зависимости индекса показателя преломления (N = n – 1) от длины волны оптического излучения (рис. 1) следует, что индекс показателя преломления в видимом диапазоне длин волн изменяется значительно сильнее, чем в ИК-области. В связи с этим, при применении двухволнового метода целесообразно выбирать один источник так, чтобы он излучал в короткой синей области спектра, а другой – в ИК области.

N 3,50E- 3,25E- 3,00E- 2,75E- 0,3 0,5 0,7 0,9 1,1 1,3 1, l, мкм Рис. 1. Зависимость показателя преломления воздуха от длины волны оптического излучения В то же время необходимо согласовать длины волн источников излучения с фотоприемником. В данном устройстве предлагается использовать в качестве фотоприемника фотодиод. Преимуществами фотодиодов перед другими приемниками излучения являются простота конструкции, малые темновые токи и низкое напряжение питания.


С точки зрения габаритных размеров оптической схемы и возможности согласования потоков излучения полупроводникового излучающего диода наиболее оптимальной является схема, в которой используются четыре двухлинзовых конденсора, что обеспечивает малые габариты всей системы и возможность Победители конкурса кафедр университета на лучшую научно-исследовательскую выпускную квалификационную работу бакалавров независимой регулировки излучения для каждого из четырех каналов. В качестве светоделителей используем две призмы-куб. Формирователь ОРСЗ представлен в виде призмы, создающей в пространстве несколько полей излучения с различающимися информативными параметрами. Тогда, с учетом выбранных параметров, оптическая схема разрабатываемой ОЭС будет иметь вид, показанный на рис. 2.

Рис. 2. Оптическая схема ОЭС измерения градиента температур воздушного тракта В ходе работы был произведен обзор существующих разработок в данной области, на основе него была выбрана структурная схема ОЭС измерения вертикального градиента температур воздушного тракта. Далее был произведен энергетический расчет для определения диаметров выходного зрачка объектива задатчика базового направления (ЗБН) и входного зрачка объектива приемной части (ПЧ) ОЭС, которые составили DЗБН = 99,491 мм, DПЧ = 498,909 мм. В ходе расчета были выбраны компоненты оптической схемы: объективы ЗБН и ПЧ, конденсоры источника излучения и приемника излучения, а также разработана конструкция. Был проведен и расчет погрешностей системы, показавший, что разработанная система соответствует требованиям чувствительности. Суммарная погрешность составила = 0,0006 °С/м.

По итогам работы был подготовлен доклад на «XLI научной и учебно методической конференции НИУ ИТМО», 31 января–3 февраля 2012 года.

В дальнейшем планируется совершенствование системы с целью уменьшения ее габаритов за счет модернизации схемы ЗБН, например, за счет использования более мощных источников излучения с меньшим углом светимости.

Литература Джабиев А.Н., Мусяков В.Л., Панков Э.Д., Тимофеев А.Н. Оптико-электронные 1.

приборы и системы с оптической равносигнальной зоной. Монография / Под общей редакцией Э.Д. Панкова. – СПб: СПб ГИТМО (ТУ), 1998. – 238 с.

Неумывакин Ю.К., Перский М.И., Захарченко М.А. и др. Автоматизация 2.

геодезических измерений в мелиоративном строительстве. – М.: Недра, 1984. – 126 с.

Победители конкурса кафедр университета на лучшую научно-исследовательскую выпускную квалификационную работу бакалавров Глазачева Екатерина Николаевна Год рождения: Инженерно-физический факультет, кафедра информационных технологий топливно энергетического комплекса, группа Направление подготовки:

223200 Техническая физика e-mail: termonna@mail.ru УДК R4P.O4P. ОПРЕДЕЛЕНИЕ СЕРОВОДОРОДА, МЕРКАПТАНОВ И ВОДЫ В НЕФТИ И НЕФТЕПРОДУКТАХ МЕТОДОМ ПОТЕНЦИОМЕТРИЧЕСКОГО ТИТРОВАНИЯ Е.Н. Глазачева Научный руководитель – к.х.н., в.н.с. Б.П. Тарасов (ФГУП ВНИИМ им. Д.И. Менделеева) В работе рассмотрено определение сероводорода, меркаптанов и воды в нефти и нефтепродуктах методом потенциометрического титрования. Сероводород и меркаптаны являются природными компонентами нефти и нефтепродуктов.

Присутствие сероводорода и меркаптанов в нефти и нефтепродуктах нежелательно, так как они придают им неприятный запах, вызывают коррозию оборудования, загрязняют атмосферу при сгорании, негативно влияют на здоровье персонала. Кроме того, меркаптаны и сульфиды являются мешающими факторами на титрование по Карлу Фишеру для определения воды. При концентрациях воды в диапазоне от 0,005 % масс.

до 0,02 % масс. влияние меркаптанов и сульфидов при содержании менее 500 мкг/г (ppm) в виде общей серы может быть существенным.

Большая часть российской нефти является высокосернистой. В связи с этим нормы содержания сероводорода и меркаптанов в нефти и нефтепродуктах регламентированы. Почти все методы определения массовой доли сероводорода и массовой доли меркаптанов в нефти и нефтепродуктах построены на методе потенциометрического титрования.

В работе был использован метод определения сероводорода и меркаптанов в нефти и дизельном топливе методом потенциометрического титрования по UOP 163–87 [1].

Сущность метода заключается в титровании растворенного в изопропиловом спирте образца нефти и дизельного топлива спиртовым раствором нитрата серебра. В качестве индикатора используется потенциал между сульфидсеребряным электродом и стеклянным электродом сравнения.

Концентрация сероводорода вычислялась по формуле:

С = 0,16VT Vнав, где V – объем нитрата серебра, израсходованного на титрование сероводорода;

T – титр раствора нитрата серебра;

Vнав – объем образца нефти или дизельного топлива.

Концентрация меркаптанов вычислялась по формуле:

С = 0, 32(V0 - V )T Vнав, где V0 – объем нитрата серебра, израсходованного на титрование меркаптанов.

В результате выполнения экспериментов было выяснено, что возможно количественное определение меркаптанов в дизельном топливе и нефти при отсутствии в пробе сероводорода или удалении его перед титрованием.

Победители конкурса кафедр университета на лучшую научно-исследовательскую выпускную квалификационную работу бакалавров Исследование показало, что совместное титрование сероводорода и меркаптанов в нефти и дизельном топливе по методу [1] имеет ограничения и требует дальнейшего изучения. Вследствие этого в работе были сформулированы рекомендации по практическому применению данного метода.

Литература 1. UOP 163–87. Hydrogen Sulfide and Mercaptan Sulfur in Liquid Hydrocarbons by Potentiometric Titration (Сероводород и меркаптановая сера в жидких углеводородах).

Магеррамов А.М., Ахмедова Р.А., Ахмедова Н.Ф. Нефтехимия и нефтепереработка.

2.

Учебник для вузов. – Баку: Издательство «Бакы Университети», 2009. – 660 с.

Глазкова Татьяна Ивановна Год рождения: Факультет точной механики и технологий, кафедра нанотехнологий и материаловедения, группа Направление подготовки:

200100 Приборостроение e-mail: glazkovati@ya.ru УДК 681.T.MR ИССЛЕДОВАНИЕ ВОЗМОЖНОСТИ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ПЛОСКОГО КОНДЕНСАТОРА В УСТРОЙСТВЕ СКАНИРУЮЩЕГО ЗОНДОВОГО МИКРОСКОПА Т.И. Глазкова Научный руководитель – к.ф.-м.н., доцент О.А. Приходько В работе была исследована возможность применения электростатического взаимодействия между обкладками плоского конденсатора для актюатора перемещений в устройстве сканирующего зондового микроскопа (СЗМ). Наибольшее применение в СЗМ находят пьезоактюаторы, но, несмотря на все их преимущества, данные актюаторы имеют существенные недостатки. К основным недостаткам относятся крип и гистерезис пьезокерамики [1]. В настоящее время электростатические актюаторы находят применение во многих областях, в частности, в микроэлектромеханических системах, в то время как в наноэлектромеханических системах не применяются. Таким образом, была поставлена задача, исследовать возможность применения электростатических актюаторов в СЗМ, не имеющих, в первом приближении, крипа и гистерезиса, в отличие от пьезокерамики.

В работе была выбрана схема устройства, произведены расчеты основных и дополнительных параметров, проведена оптимизация расчетных параметров. Полученные результаты сравнивались с параметрами известного сканирующего устройства NanoEducator. Параметрами для сравнения служили силы взаимодействия Fпр, Fот, силы упругости Fу, управляющее напряжение Uуп, напряжение пробоя Uпр и частота собственных колебаний fc. Были получены графики зависимостей Uу=f(xmax) и F=f(xmax).

Победители конкурса кафедр университета на лучшую научно-исследовательскую 9T выпускную квалификационную работу бакалавров а б Рис. 1. Зависимости Uу=f(xмах), F= –2Fу=f(xмах): для сканеров (NE) и (P) (а) для наноперемещений сканера (NE) (б) Выявлено, что при больших перемещениях подвижной части сканера затруднено его точное позиционирование вследствие пологой зависимости Uу=f(xmax) при больших значения Uу.

Было выявлено, что перемещение сканера xmax зависит от величины зазора.

Рекомендовано максимальное перемещение подвижной части сканера xmax на расстояние менее одной трети начального зазора между пластинами z0, так как при больших перемещениях его позиционирование становится менее определенным, что совпадает с выводами, изложенными в [2].

В работе была установлена способность электростатического сканирующего устройства к наноперемещениям. Были выявлены основные преимущества и недостатки. Проведенные исследования показали перспективность использования электростатических конденсаторов в СЗМ.

Литература Бобцов А.А., Бойков В.И., Быстров С.В., Григорьев В.В. Исполнительные 1.

устройства и системы для микроперемещений. – СПб: СПбГУ ИТМО, 2011. – с.

Колпаков Ф.Ф., Борзяк Н.Г., Кортунов В.И. Микроэлектромеханические устройства 2.

в радиотехнике и системах телекоммуникаций: Учебное пособие. – Харьков: Нац.

аэрокосм. ун-т «Харьк. авиац. ин-т», 2006. – 82 с.

Победители конкурса кафедр университета на лучшую научно-исследовательскую выпускную квалификационную работу бакалавров Даштиева Замина Расимовна Год рождения: Инженерно-физический факультет, кафедра компьютерной теплофизики и энергофизического мониторинга, группа Направление подготовки:

223200 Техническая физика e-mail: dinkdrank@gmail.com УДК R44.P ИССЛЕДОВАНИЕ СВОЙСТВ ТЕПЛОПРОВОДНЫХ ПАСТ З.Р. Даштиева Научный руководитель – к.т.н., доцент В.А. Кораблев Одной из нерешенных проблем теплофизики является проблема, связанная с учетом влияния границ раздела сред на механизмы переноса тепла и заряда в этих системах. Анализ литературы по тепловому контактированию твердых тел позволяет отметить, что данная тематика является очень актуальной. Практически на всех международных конференциях по тепломассообмену проблеме контактного теплообмена уделяется значительное внимание.

Первый этап поведенной работы заключался в усовершенствовании метода расчета результатов эксперимента. Для точного расчета величины контактного термического сопротивления (КТС) был учтен тепловой поток, который появляется при остывании верхнего образца, и перепад температур между местами установки термопар и контактирующей поверхностью. Окончательная формула для расчета преобразовалась (1):

, (1) где – перегревы на нижнем и верхнем образцах над средой;

,, перепады температур, вносящие погрешность на нижнем и верхнем образцах, обусловленные тепловым сопротивлением образцов Также были исследованы теплопроводные пасты: КПТ-8 и BN/Si (рисунок). Во первых, из графика видно, что наличие теплопроводных паст намного уменьшает величину КТС. Приложение нагрузки к сухому контакту повлияло на сопротивление контакта. Приложение нагрузки к контакту с наполнителем КПТ-8 повлияло на величину КТС больше, чем приложение давления к контакту с теплопроводной пастой BN/Si в зазоре.

Победители конкурса кафедр университета на лучшую научно-исследовательскую выпускную квалификационную работу бакалавров Рисунок. Влияние теплопроводных паст на величину КТС Особый интерес представляет влияние многократного приложения нагрузки на образец. В литературе автором не было обнаружено упоминаний, затрагивающих этот вопрос. После проведения опыта двукратного приложения нагрузки на образцы, был сделан вывод, что приложение неоднократной нагрузки к образцам также влияет на величину КТС. Это обусловлено деформацией микроконтактов при сдавливании. При приложении нагрузки величина фактического контакта будет увеличиваться с каждым разом, что обуславливает хорошее прохождение теплового потока.

Анализ литературы, посвященный тепловому контактированию твердых тел, позволяет отметить, что данная тематика является очень актуальной. Был проведен обзор методов исследования и расчета величины КТС. Также в процессе выполнения дипломной работы была усовершенствована методика обработки результатов измерений, которая учитывает ранее не затрагиваемые поправки. Для более быстрой и точной обработки результатов была написана программа для расчета величины КТС в ключе Excel.

Литература Шлыков Ю.П. Контактное термическое сопротивление. – М.: Энергия, 1977. – 1.

328 с.

Дульнев Г.Н. Теплообмен в радиоэлектронных устройствах. – М.-Л.:

2.

Госэнергоиздат, 1963. – 288 с.

Дульнев Г.Н., Шарков А.В. Системы охлаждения приборов: Учебное пособие. – Л:

3.

ЛИТМО, 1984. – 82 с.

100 Победители конкурса кафедр университета на лучшую научно-исследовательскую выпускную квалификационную работу бакалавров Делятинчук Николай Николаевич Год рождения: Инженерно-физический факультет, кафедра информационных технологий топливно-энергетического комплекса, группа Направление подготовки:

223200 Техническая физика e-mail: Del-kol-1@yandex.ru УДК 6O- ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЖЕЛЕЗА В БЕНЗИНАХ РАЗЛИЧНЫХ МАРОК МЕТОДОМ ФОТОМЕТРИИ Н.Н. Делятинчук Научный руководитель – ассистент В.С. Соловьев Работа заключалась в количественном определении ионов железа в бензинах различных марок с помощью фотоэлектроколориметра. В настоящее время для улучшения различных качеств бензина широко применяются всевозможные присадки.

Одним из видов присадок являются антидетонационные добавки, которые служат для легкой корректировки октановых чисел бензинов при их производстве. Октановое число, в свою очередь, характеризует способность топлива противостоять самовоспламенению бензина при сжатии. С антидетонационными присадками связан основной способ фальсификации бензина: на заправках самостоятельно добавляют их в бензин, повышая, таким образом, октановое число, и выдавая низкооктановый бензин за высокооктановый. Некачественный бензин плохо влияет на состояние двигателя и автомобиля в целом, вплоть до поломки. По этой причине важно заправлять машины качественным бензином. В первую очередь, для завышения октановых чисел бензинов используют присадки на основе ферроцена. В связи с этим при выполнении работы ставилась задача определения количества железа в различных бензинах методом фотометрии.

Данный метод нахождения железа в бензинах является наиболее выгодным по сравнению с другими методами с экономической точки зрения. Также для проведения эксперимента затрачивается незначительное время и метод является простым в освоении в связи с тем, что в настоящее время разработан ГОСТ Р 52530- «Бензины автомобильные. Фотоколориметрический метод определения железа» по которому и производятся пробоподготовка и измерения.

В работе было исследовано шесть образцов бензина различных марок и только в трех из них содержание железа соответствовало рекомендуемым нормам. В связи с этим можно сделать вывод, что не весь бензин в настоящее время является качественным. Для повышения качества бензина необходимо закрепить все требования, предъявляемые к бензину в стандартах, в первую очередь, это касается количественного содержания железа в них;

проводить проверки на заправках и наказывать за фальсификацию бензина;

развивать нефтеперерабатывающую промышленность для того, чтобы она была в состоянии удовлетворить спрос на высокооктановый бензин.

Победители конкурса кафедр университета на лучшую научно-исследовательскую выпускную квалификационную работу бакалавров Денисов Богдан Александрович Год рождения: Факультет оптико-информационных систем и технологий, кафедра оптических технологий, группа Направление подготовки:

200400 Оптотехника e-mail: pumbaaka@gmail.com УДК 681.T.MO ИССЛЕДОВАНИЕ СПЕКТРАЛЬНЫХ ХАРАКТЕРИСТИК СПЕКТРОДЕЛИТЕЛЕЙ, ФОРМИРУЕМЫХ НЕРАВНОТОЛЩИННЫМИ СЛОЯМИ Б.А. Денисов Научный руководитель – д.т.н., профессор Л.А. Губанова В работе было рассмотрено влияние отклонений в толщинах слоев и изменение угла на спектральную характеристику спектроделительного покрытия [1], а также попытка их компенсации. Авторами аналогичных работ использовалось более совершенное программное обеспечение, позволяющее в автоматическом режиме изменять толщины слоев, оптимизируя спектральную характеристику. Нами же для анализа использовался программный пакет «Macleod». Использовался метод перебора.

Рисунок. Структура и спектральная характеристика исследуемого спектроделительного покрытия Под самый большой риск случайной ошибки в толщине попадают первый и последний слои. Таким образом, была поставлена задача, исследовать искажения спектральной характеристики, которые вносятся случайной ошибкой (в работе была введена ошибка 2%) и попытаться их компенсировать. В работе последовательно менялись толщины слоев на 2%, для компенсации изменяли последующие за ними слои.

Наш спектроделитель был рассчитан на угол падения 45°, важно проанализировать, будет ли спектроделитель работать при изменении угла (на 2°).

10O Победители конкурса кафедр университета на лучшую научно-исследовательскую выпускную квалификационную работу бакалавров Как вывод, последующие слои (после первого и перед последним) достаточно было изменить на значение, сопоставимое с вносимой ошибкой в первый и последний слои. При этом спектральная характеристика становилась близкой к исходной расчетной. Метод перебора оказался утомительным, необходима серьезная оптимизация.

При углах падения 43° и 47° спектральная характеристика лишь смещалась вбок относительно исходной и незначительно искажалась, что является приемлемым в ряде случаев.

Литература 1. Ma P., Verly P.G., Dobrowolski J.A. and Lin F. All-dielectric front-surface non polarizing beam splitter operating between 500 and 600 nm / Optical Interference Coatings (OIC). – Tucson, Arizona, 2004.

Денисова Анастасия Александровна Год рождения: Естественнонаучный факультет, кафедра интеллектуальных технологий в гуманитарной сфере, группа Направление подготовки:

230100.62 Информатика и вычислительная техника e-mail: nastrda@mail.ru УДК P РАЗРАБОТКА И РЕАЛИЗАЦИЯ АЛГОРИТМОВ МНОГОКРИТЕРИАЛЬНОГО ОЦЕНИВАНИЯ И ОПТИМАЛЬНОГО РАСПРЕДЕЛЕНИЯ СОТРУДНИКОВ ПО ВАКАНСИЯМ А.А. Денисова Научный руководитель – ассистент П.П. Петтай В работе были рассмотрены разработка и реализация алгоритмов многокритериального оценивания и оптимального распределения сотрудников по вакансиям. Данные методы применяются сотрудниками отделов кадров для количественной оценки сотрудников на определенной вакансии и помогают в принятии решения о распределении сотрудников по вакансиям. В настоящее время системы, предназначенные для отделов кадров, как правило, имеют хорошие системы кадрового учета и документооборота отделов кадров. Таким образом, актуальным является разработка математического инструментария и программы, которая охватывает некоторые аспекты деятельности по управлению персоналом, такие как многокритериальная количественная оценка и распределение на основе полученных оценок сотрудников по вакансиям, что позволит обеспечить поддержку в принятии управленческих решений в этой сфере. Таким образом, была поставлена задача разработать и реализовать алгоритмы многокритериального оценивания и оптимального распределения сотрудников по вакансиям, которые помогают в принятии решения.

В работе были разработаны алгоритмы многокритериального оценивания и оптимального распределения сотрудников по вакансиям. Многокритериальное Победители конкурса кафедр университета на лучшую научно-исследовательскую 10P выпускную квалификационную работу бакалавров оценивание проводится в программе по методу анализа иерархий [1]. Распределение проводится по алгоритму решения задачи о назначениях. Задача о назначениях является частным случаем транспортной задачи и в своем решении использует метод потенциалов [2].

Блок-схемы алгоритмов представлены на рис. 1 и рис. 2 соответственно.



Pages:     | 1 | 2 || 4 | 5 |
 





 
© 2013 www.libed.ru - «Бесплатная библиотека научно-практических конференций»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.